张少庆
中国市政工程华北设计研究总院有限公司 天津市 300000
摘要：随着近年来城市交通量突飞猛进的增长以及车辆严重超载，加之桥梁长期得不到应有的保养，致使部分桥梁的病害对桥梁的安全运营带来了很大的安全隐患。由于市政桥梁大多处于城市交通繁忙路段，为城市交通的枢纽节点，因此，为了保障城市交通的正常安全运行，桥梁维修工作迫在眉睫。
关键词：市政；桥梁工程；病害；处理
1桥梁常见的病害问题分析
1.1桥面铺装问题
我国一些大型的混凝土桥梁铺装表面比较常见的病害问题，主要包含了桥梁表面破损、铺装层脱落以及产生横向、纵向的交叉裂缝等问题，产生桥面铺装病害问题的主要原因包含了以下几个方面：第一，桥梁表面经常出现超载车辆通行，造成桥梁表面受到强大的碾压力，对铺装面产生一定的损坏，造成破损和脱落等病害问题。第二，受到冲击荷载的作用造成桥梁表面的铺装稳定性下降，并且在后续的维护工作过程中，没有做好有效的保养和处理，造成桥面铺装产生病害问题。
1.2桥梁伸缩缝问题
桥梁伸缩缝所产生的病害会对桥墩和桥梁的承重安全产生严重的干扰。伸缩缝病害问题主要表现在桥梁表面橡胶条出现破损和缺失，锚固区域的混凝土出现严重破裂、伸缩缝病害问题，主要原因包含了以下几个方面：
第一，在桥梁设计工作过程中，没有严格依照设计工作规范要求来加以开展，进而造成了桥梁伸缩缝过早出现损坏。
第二，在桥梁的实际施工过程中，针对伸缩缝的选择不符合实际的施工情况，造成施工缝存在明显的破损问题。
第三，在施工过程中由于施工技术和施工方法存在的限制，造成桥梁的伸缩缝设置无法满足实际的施工要求，进而造成了伸缩缝产生明显的破坏。
第四，由于在施工过程中产生各种施工误差问题，造成车辆在混凝土桥梁伸缩缝位置出现明显的跳车现象。
第五，由于伸缩缝混凝土材料和沥青材料的使用不符合施工要求，造成伸缩缝的设置不满足工程的实际施工要求，产生严重的伸缩缝破坏问题。
第六，由于桥面的车流量较大并且负载强度较高，也会造成多处伸缩缝产生破损问题。
1.3剥蚀破坏
市政桥梁工程的常见病害中也包含剥蚀破坏问题,剥蚀破坏是指外界环境因素对市政桥梁工程表面造成破坏,使混凝土表面出现露石和剥落等现象。据调查发现,这类问题产生的主要原因是因为自然因素的影响,其中包含了三个影响因素,分别是风化剥蚀、冻融剥蚀和水质侵蚀。剥蚀减小了截面，腐蚀钢筋，导致了混凝土和钢筋应力的应力增大，使其造成一定的损伤,从而影响了居民的出行安全。
1.4地基不均匀沉降
地基不均匀沉降也是常见的病害之一,而出现这种现象与工程施工所处环境有关,一般来说,导致地基出行不均匀沉降主要有以下两者原因。第一,地基没有进行针对性的加固处理。在工程前期,部分工作人员轻视地质勘查的重要性,导致设计勘查不合理,而无法采取针对性的措施处理地基,使得地基处理效果不理想,无法保证工程的稳定性;第二,在市政桥梁的施工过程中,受到周边施工的影响。比如,在工程周围深挖施工会造成地基不稳定,从而出现不均匀沉降。
1.5钢筋腐蚀问题
钢筋作为建造工程的主要材料之一,其腐蚀问题在市政桥梁工程中也屡见不鲜。工程内部钢筋出现腐蚀现象通常伴随着外观腐蚀,这是因为钢筋受到自然环境因素的侵蚀,虽然钢筋拥有优秀的抗压能力,但长时间的使用还是容易出现锈蚀等现象。当钢筋接触到水和氧气后,就会发生氧化还原反应,化学反应生成的氧化物附着在钢筋表面,随着时间的推移会越来越多,对钢筋表面上的混凝土造成挤压,使混凝土发生脱落,出现开裂现象,降低了建筑的有效截面,使得桥梁的承载能力下降,最终对居民的出行安全造成影响。
2市政桥梁常见病害的施工处理技术
2.1裂缝修复技术和案例分析
裂缝修复技术又可分为四种方法,分别是表面封闭法、灌浆处理法、开槽法以及柔性材料处理法。该技术被广泛运用在市政桥梁的裂缝修补中,四种方法的选择依据是裂缝的宽度,其具体运用范围如表1所示。
表1裂缝修补法的具体运用范围
裂缝宽度 小于0.2mm 0.2mm—0.3mm 大于0.5mm 裂缝活动
修补方法 表面封闭法 灌浆处理法 开槽法 柔性材料处理法
其中又以表面封闭法最为常见,特别是对一些较浅的裂缝非常有效。表面封闭法一共要经过三次处理,第一次是使用环氧胶泥和水泥浆进行填充,第二次是利用沥青进行覆盖,第三次是用玻璃纤维进行最后的覆盖。这样做好处在于既加强了路面的防腐能力,也避免了其再次受到自然环境的影响。
相关案例:在我国北方地区,某市政桥梁受到自然环境的影响,已经出现严重的裂缝现象。经过调查,裂缝范围在0cm—2cm,对于小于0.2mm的裂缝,采取表面封闭法即可;对于裂缝大于0.2mm的,可以灌注环氧树脂胶处理。
需要注意的是,对于裂缝较宽的区域,要清理缝隙表面,直到露出新鲜混凝土;对于外露钢筋,除了要涂抹防锈剂,还要清理槽内松散物;对于大于1.5cm的裂缝,要填充石子并提高密实度。
2.2锚喷施工技术
锚喷施工技术对于桥头破损的修复来说特别有效,这种技术在处理该类问题时有着明显的优势,能够有效提升桥梁的质量。在解决桥头破损问题时凝结时间短,稳定性也非常高,这是因为锚喷施工技术采用了高质量的硅胶材料,该类材料通常具有高强度、硬度以及柔韧度[5]。在修复期间,首先是利用锚喷设备喷射硅胶材料,然后利用模板让其与桥体粘连,从而增加工程的稳定性能。
2.3钢筋腐蚀问题处理技术
钢筋受到自然环境的侵蚀发生氧化还原反应,使其失去混凝土的保护,生成的氧化物对钢筋的硬度造成影响,使得桥梁的承载能力下降。因此,为了解决这一问题,需要注意确保混凝土的质量,使其起到良好的保护作用。可以采取的措施有涂刷覆盖层、封闭层以及砂浆层;改善混凝土的密度,对混凝土的配比进行改变,如添加矿渣和煤灰粉,科学地改善配比能够有效增加混凝土的渗透性能。除此之外,在施工过程中,加强对混凝土的控制也能够有效避免混凝土出现裂缝。总的来说,混凝土的稳定性能够影响到钢筋腐蚀问题的出现,而混凝土的稳定性能是由混凝土质量所决定的。因此,只有加强混凝土的施工控制,并科学地改善混凝土的质量,才能够保障市政桥梁工程的质量。
2.4加强日常养护
市政桥梁常见病害处理是通过上述几点实现,而预防就需要加强日常维护工作,日常维护同样是保障市政桥梁工程质量安全的重要举措之一。
加强日常维护的主要措施是在工程建设竣工投入使用初期,施工方应派专人同交通部门沟通,加强在前期的交通管制,禁止严重超载的大型货车通过,尽量控制车流量,在车流量较大时可以引导一些车绕行通过,避免给路面带来过大的压力;在工程初步完成阶段,要对工程进行抗震能力检测以及裂纹试验,将检测结果与数据库进行对比,确保工程的性能能够满足的日常使用。若检测出现不符合使用需求的情况,应马上制定解决方案,确保工程能够正常投入使用;在桥梁投入使用后,施工方还应当派人定期对工程的承载能力进行检测,并做好相关记录,以确保工程能够持续性地为居民出行服务。
2.5提升施工人员的专业水平
施工人员作为施工的核心力量,其专业素质水平的高低在一定程度上影响了工程质量的高低。所以提升施工人员的专业水平是一项必要的措施,加强施工人员的专业素质可以从以下几个方面着手。首先,在招聘阶段就可以适当增加施工人员的入职门槛,完善招聘机制,组建一支高素质的施工队伍;其次,在施工开始之前要对施工人员进行相关技术的培训,确保所有人都能够熟练地完成本职工作后才开始进行施工,在施工开始时,也可对施工人员定期培训,加强其专业能力;最后,在施工进行阶段,管理人员要加强监管力度,多与施工人员沟通,及时纠正员工的措施操作,制定奖惩机制,促进员工的积极性。
2.6加强路基施工质量的控制
路基的质量同样能够影响到桥梁工程的质量,所以施工方需要加强路基施工环节的质量控制,主要体现在以下几个方面。第一,要注意挖方施工,其挖掘顺序需从上到下,并以路基边坡坡度作为参照,在挖掘深度方面也需事宜,过深或过浅都会对路基质量造成影响。第二,在开挖前,要对边坡进行排水处理,避免边坡受到雨水的冲刷,出现坍塌事故。第三,在挖方工作进行时,对于挖洞取土法以及爆破法,这些破坏力大的施工方法应尽量避免使用,过大的破坏力可能会对路基的稳定性造成影响。
3桥梁加固修复方法
对于桥梁出现的这些病害，采用下列方法处理：
1）桥面系病害修复。伸缩缝全部更换，彻底清理梁端与桥台间、梁端与梁端间的杂物，确保所有缝隙两侧通视。
2）表观裂缝修复。对下部结构桥墩墩柱局部承压引起的裂缝，用环氧树脂浆液灌浆封缝。其他部位裂缝先采用环氧树脂浆液粉刷，然后观察其是否有继续发展的情况。对梁体裂缝宽度<0.1mm的，进行表面封闭处理；裂缝宽度>0.1mm的，进行化学压力灌浆封闭处理，化学灌浆采用低黏度乙烯基酯类或改性环氧类黏结剂；对裂缝宽度>0.2mm的，应首先判断是结构性裂缝还是非结构性裂缝，以确定是否进行裂缝封闭还是进行补强处理。
3）混凝土桥面铺装破损处理。处理原桥面铺装的裂缝、病害，必要时对桥面铺装增设钢筋网片加强处理。同时，须做好桥面防水处理，还要疏通排水管，恢复原有排水功能。
4）支座更换。更换支座前，应逐一检查支座垫石是否损坏，如有损坏，应先修补支座垫石，待支座垫石强度达到后，方可更换支座。支座更换前，应同步用千斤顶顶起主梁，不得单片梁更换。
5）混凝土碳化、钢筋外露、主梁铰缝断裂漏水。清除碎裂混凝土，钢筋除锈，对裂缝进行压浆或密封处理恢复其结构完整性。对梁体空洞填补环氧砂浆。
6）主梁截面补强加固。常用的加固方法有加大截面法、外部粘贴法（粘贴钢板法、粘贴碳纤维布法）、施加体外预应力法等。其中，外部粘贴碳纤维布法是适用于构件尺寸受限，且能有效提升结构截面承载能力的一种方法；碳纤维材料具有自重轻、柔韧性好、抗拉强度高、耐腐蚀、耐高温等特点，并且其施工便利，施工速度快，承载能力提升效果明显，并且不产生新增荷载，对原桥没有不利影响。本次桥梁提载加固采用粘贴碳纤维法，加固的难点是需保证碳纤维的有效黏结，黏结施工工艺比较关键。
结论
综上所述,市政桥梁工程的建设有助于我国经济建设的发展,一旦工程出现质量问题,将严重影响人们的出行安全以及交通的正常运行。因此,施工单位必须重视桥梁的病害问题,有效利用科学的技术处理手段,加强施工人员的专业培训,增强施工材料的管控力度,注重路基质量的控制,确保为人们提供安全出行的环境。
参考文献：
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